碰撞星系团“埃尔戈多”的“双尾”流体动力学解
宇宙学与河外天体物理
2015-06-19 v2
摘要
最近发现的大质量星系团“埃尔戈多”（ACT-CT J0102-4915；z=0.87）独特的彗星状X射线形态表明，两个大质量星系团之间正在发生异常高速的碰撞。一个明亮的X射线“子弹”引领着一条“双尾”尾迹，SZ质心位于北尾的末端。我们展示了如何利用基于FLASH的N体/流体动力学模型，并结合详细的X射线、Sunyaev-Zel'dovich（SZ）以及哈勃透镜和动力学数据，来确定该系统的物理性质。X射线形态以及两个暗物质分量和SZ峰值的位置，可以通过一个在首次核心穿越后约4.8亿年观测到的简单二元碰撞来精确描述。我们推导出碰撞参数约为300 kpc，当初始总质量为2.15×10^15 M☉、质量比为1.9时，在两者相距两个维里半径之和的情况下，相对初始内落速度约为2250 km/s。我们的模型表明，潮汐拉伸的气体解释了沿质量峰值之间碰撞轴的北X射线尾，而南尾偏离轴线，由大质量分量冲入主星系团时产生的压缩和激波加热气体组成。ΛCDM面临的挑战将是，当结合同样大质量、高内落速度的“子弹星系团”以及其他在新SZ巡天中发现的类似案例时，能否合理地容纳这一极端物理事件。
引用
@article{arxiv.1405.2617,
title = {A Hydrodynamical Solution for the "Twin-Tailed" Colliding Galaxy Cluster "El Gordo"},
author = {Sandor M. Molnar and Tom Broadhurst},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.2617},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 5 Figures and 1 Table, accepted for publication in the Astrophysical Journal